一、物质由什么组成?物质由原子组成，原子由质子、中子和电子组成。而质子和中子又由更小的夸克组成，是否还有更小的基本粒子，至少现在不得而知。
二、为什么重力这么奇怪?我们对重力都很熟悉，而且爱因斯坦的广义相对论提供了重力的数学模型，即空间翘曲。但是重力和其它三种已知基本作用力(电磁相互作用、弱相互作用和强相互作用)相比，实在是太弱了。一种解释是：除了已知的三维空间外，存在尚未探知的维度，重力泄入这些额外的维度。
三、为什么时光不能倒流?自爱因斯坦以来，物理学家就把时间和空间合称为四维的“时空”，但是空间和时间是不同的。我们可以在空间中自由移动，但是时间却似乎只有一个方向。物理学家认为这可能和热力学第二定律有关，熵随时间的推移而增加，也许这就给了时间方向。但是为什么早期宇宙的熵较低，科学家不得而知。
四、反物质去哪了?科学家在实验室能创造出反物质，而且正反物质总是等量的。这也意味着，大爆炸创造出了等量的正反物质。但是，我们的周围都是正物质，那反物质去哪了?一种猜想是：大爆炸产生的正物质比反物质多一些。大爆炸后，每100亿份反物质对应100亿外加1份正物质。这100亿份正反物质湮灭了，只剩下1份正物质，这才有了我们。但是为什么正物质比反物质多呢?不得而知。
五、能否发现统一的物理定律?现在我们有两套理论解释物理现象，爱因斯坦的广义相对论和量子力学。前者适合宏观领域，后者适合微观领域。那有没有统一的物理定律呢?科学家进行了尝试，比较知名的有弦理论和环量子理论，不过这两者尚未经过实验证实。
六、生命是如何从非生命物质进化来的?科学家相信，在生物进化之前，存在化学进化，即简单的无机物反应生成复杂的有机物。但是，是什么激发了这个过程?一种理论比较投机，认为生命是熵的必然结果，如果这个理论正确，那生命的出现就像水往低处流这么稀松平常。而电脑模拟支持这种理论。模拟显示：普通的化学反应会产生高度结构化的化合物。
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